การเพิ่มผลผลิตข้าวนาดำบนพื้นที่สูง

ดร. จันทร์จิรา  รุ่งเจริญ
นักวิชาการ สำนักวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาพื้นที่สูง (องค์การมหาชน)

 

ข้าวเป็นพืชอาหารหลักและพืชทางวัฒนธรรมของชุมชนบนพื้นที่สูง ซึ่งทุกชุมชนมีการปลูกข้าวเพื่อยังชีพ
สร้างความมั่นคงทางด้านอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกษตรกรชนเผ่ากะเหรี่ยงทำนาเป็นอาชีพหลัก 

การปลูกข้าวบนพื้นที่สูงมีปัจจัยหลักในการสร้างผลผลิต 2 ปัจจัย ได้แก่ (1) ปัจจัยด้านพันธุกรรม และ (2) ปัจจัยสภาพแวดล้อม เนื่องด้วยบนพื้นที่สูงมีข้อจำกัดของสภาพแวดล้อมค่อนข้างมาก จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องมุ่งเน้นปัจจัยด้านพันธุกรรมหรือพันธุ์ข้าวที่ดี  โดยทั่วไปเกษตรกรส่วนใหญ่นิยมปลูกพันธุ์ข้าวท้องถิ่น (Local variety) ซึ่งแต่ละชุมชนมีพันธุ์ข้าวประจำชุมชนมากกว่า 1 พันธุ์ ส่งผลทำให้เกษตรกรปลูกข้าวมากกว่า 2 พันธุ์ต่อฤดูกาล ซึ่งเป็นวิธีการหนึ่งในการลดความเสี่ยงจากความเสียหายของผลผลิตข้าวหากเกิดภัยธรรมชาติ เกษตรกรบางรายปลูกทั้งพันธุ์ข้าวเจ้าและพันธุ์ข้าวเหนียวในพื้นที่แปลงติดกัน เนื่องจากความหลากหลายของพันธุ์ข้าวจึงทำให้เกิดการผสมข้ามพันธุ์กับพันธุ์ที่ออกดอกพร้อมกันหรือใกล้เคียงกัน  ถึงแม้ว่าข้าวจะเป็นพืชผสมตัวแต่ก็สามารถเกิดกระบวนการผสมข้ามของข้าวได้ถึง 4% (ดังภาพ 1) ผลที่เกิดขึ้นทันทีจากการผสมข้ามพันธุ์ คือ เกิดมีเมล็ดข้าวเจ้าในเมล็ดพันธุ์ข้าวเหนียว เนื่องจากเมล็ดข้าวเจ้าจะข่มเมล็ดข้าวเหนียว ผลการปนเปื้อนของเมล็ดพันธุ์ทำให้ข้าวเกิดการปนพันธุ์ คุณภาพข้าวต่ำ เมล็ดข้าวในแปลงมีการสุก-แก่ไม่พร้อมกัน เมื่อเก็บเกี่ยวผลผลิตจึงได้ข้าวที่มีทั้งเมล็ดเหลือง เมล็ดเขียว และเมล็ดลีบปะปนกัน ส่งผลต่อเนื่องทำให้ผลผลิตข้าวเก็บรักษาได้สั้นและคุณภาพการหุงต้มลดลง

พื้นที่สูงของประเทศไทยเป็นแหล่งความหลากหลายทางพันธุกรรมข้าวที่ยังคงเหลืออยู่ในท้องถิ่นเพียงไม่กี่แห่ง การรักษาแหล่งลักษณะพันธุกรรมของข้าวท้องถิ่นไม่ให้สูญหายจึงเป็นสิ่งที่ควรกระทำ ถึงแม้ว่าบนพื้นที่สูงจะมีพันธุกรรมข้าวที่หลากหลาย แต่ก็ยังประสบปัญหาเรื่องผลผลิตข้าวต่อไร่ต่ำ เนื่องจากมีข้อจำกัดของพื้นที่ลาดชันสูง ที่ขาดวิธีการเขตกรรมนาข้าวที่เหมาะสม โดยเฉพาะขาดแคลนเมล็ดพันธุ์ข้าวที่ดีสำหรับใช้ปลูกในชุมชน ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ผลผลิตข้าวลดลงทุกฤดูกาล และพันธุกรรมที่ดีของพันธุ์ข้าวท้องถิ่นถดถอยสูญหายไป และจากสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงบนพื้นที่สูง โดยเฉพาะการเกิดสภาวะฝนทิ้งช่วง การระบาด

ของโรคและแมลง เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ผลผลิตข้าวไม่เพียงพอต่อการบริโภค เพื่อลดผลกระทบดังกล่าววิธีการใช้น้ำเพื่อการเพาะปลูกข้าวนาให้เกิดประโยชน์อย่างคุ้มค่าด้วยระบบข้าวนาน้ำน้อยเป็นแนวทางหนึ่งที่ลดการใช้น้ำในแปลงข้าวนา และลดการระบาดของโรคและแมลงที่มีน้ำเป็นตัวนำพา รวมทั้งเป็นการเตรียมการรองรับกับสภาวะการขาดแคลนน้ำในอนาคต

ข้าวนาน้ำน้อย

ระบบการปลูกข้าวนาน้ำน้อย (Li, 2001; Bouman and Tuong, 2001; Bouman1 et al., 2002) เป็นแนวทางหนึ่งในการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ สร้างความยั่งยืนในระบบการผลิตพืชบนพื้นที่สูง ในอดีตการปลูกข้าวนาในรูปแบบนาขั้นบันไดบนพื้นที่สูง เกษตรกรจัดการน้ำด้วยวิธีการขังน้ำและรักษาระดับน้ำในแปลงนาตลอดฤดูปลูกซึ่งเป็นวิธีการที่ต้องใช้น้ำเป็นปริมาณมาก แต่เป็นวิธีที่ช่วยควบคุมวัชพืชในแปลงนา ต่อมาได้มีการศึกษาวิธีการลดปริมาณน้ำในระบบการผลิตข้าว  ไม่ว่าจะเป็นการการลดระดับน้ำขังในแปลงนา การให้น้ำเป็นระยะ ดังเช่น ระบบการปลูกข้าวแบบประณีต (System of Rice Intensification หรือ SRI) เป็นระบบการจัดการรวมระหว่าง พืช(ข้าว) ดิน น้ำ และธาตุอาหาร(ปุ๋ย) ซึ่งอาจจะลดการใช้น้ำลงได้ 25-50% โดยที่เพิ่มผลผลิตได้ถึง 50-100%  โดยปล่อยให้แปลงนาแห้งหรือให้มีน้ำน้อยที่สุด ใช้น้ำเฉพาะเพื่อให้ระบบรากของต้นข้าวละลายธาตุอาหารในดิน เพื่อนำไปเสริมสร้างการเจริญเติบโตของข้าว ระบบนี้จึงใช้น้ำน้อยกว่าการทำนาแบบนาน้ำขัง ยิ่งกว่านั้นเนื่องจากไม่มีน้ำท่วมนาจึงไม่มีการหมักเน่าของซากพืชซากสัตว์ในนา ลดการปล่อยก๊าซมีเทนซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีฤทธิ์รุนแรงกว่าคาร์บอนไดออกไซด์กว่า 20 เท่า  ในช่วงที่ดินแห้งแตกทำให้รากข้าวได้รับออกซิเจนเกิดการสร้างรากใหม่เพื่อช่วยในการดูดน้ำ แร่ธาตุสู่ต้นข้าว  แต่วิธีการเหล่านี้ยังมิได้ปฏิบัติอย่างแพร่หลายในเกษตรกรผู้ปลูกข้าวนาบนพื้นที่สูง

ผลดีของระบบนาน้ำน้อย ได้แก่

1.       ความชื้นโคนกอข้าวต่ำ อุณหภูมิหน้าผิวดินสูงๆ ต่ำ ๆ ลดเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาล

2.       ต้นข้าวไม่อวบน้ำ เปลือกและลำต้นแข็ง ทนต่อเพลี้ยกระโดดสีน้ำตาลบ ต้านทานโรค-เเมลง

3.       หน้าดินแตกระแหง ระบบรากทำงานเต็มที่ รากข้าวได้หายใจสัมผัสอากาศมากขึ้น ทำให้แตกกอดี

4.       หน้าดินได้มีเวลาพักตัว ลดปริมาณน้ำในแปลงนาข้าว ช่วยลดปัญหานาหล่ม เดินทำงานในเเปลงนาได้สะดวกและไม่เสียเวลา

5.       ใส่ปุ๋ยหลังจากหน้าดินแตก ปุ๋ยจะลงไปในรอยแตก (เหมือนกับการฝังปุ๋ยไว้ในดิน ทำให้รากข้าวดูดซึมสารอาหารได้เร็ว การใช้ปุ๋ยมีประสิทธิภาพมากขึ้น) 

6.       การเติมน้ำลงในแปลงนา ทำให้ปุ๋ยที่อยู่ในดินละลายน้ำได้ ต้นข้าวจึงดูดซึมได้อย่างเต็มที่ เป็นผลให้ต้นข้าวแข็งแรงและโตเร็ว

7.       หากมีหญ้าขึ้นระหว่างแถว ให้ถอนกำจัดหญ้าทิ้ง (ทำหลังจากปล่อยน้ำเข้านาให้ซึมเข้าหน้าดิน)

8.       ต้นข้าวเจริญเติบโตทางด้านข้าง (แตกกอ) และด้านล่าง (รากลงล่าง ช่วยหากินเลี้ยงลำต้น) ต้นข้าว ไม่ล้มทำให้เก็บเกี่ยวง่าย

ข้อจำกัด

1.       ไม่เหมาะสำหรับพื้นที่ดินเค็ม อาจทำให้ข้าวตายได้

2.       หลังปักดำปล่อยน้ำขังในแปลง 7-10 วัน เพื่อเร่งให้ต้นข้าวตั้งตัว

3.       งดเว้น การปล่อยน้ำให้แห้ง “ช่วงข้าวตั้งท้องถึงดอกบาน”

4.       ปล่อยให้หน้าดินแห้งต่อก่อนการเก็บเกี่ยว 15 วัน เพื่อเร่งการสุกแก่ให้สม่ำเสมอ

5.       ดินที่เหมาะ คือ ดินที่ ไม่เผาตอฟางข้าว 

ที่มา : http://www.gotoknow.org/posts/436181

ปลูกข้าวแบบประณีต

ระบบ SRI เป็นระบบการปลูกข้าวที่ใช้เมล็ดพันธุ์น้อย น้ำน้อย และปุ๋ยน้อย (ดังภาพ 3) นำโดยนวัตกรรมของชาวนาในประเทศ Madagascar ในปี ค.ศ. 1980  เป็นวิธีการปลูกข้าวแบบให้น้ำพอดี ดินเพียงแค่มีความชื้น ดินจับตัวกันจนแตก การสลับการให้น้ำแต่ก็ขึ้นกับชนิดดินที่ปลูกและสภาพอากาศ การจัดการน้ำในระบบ SRI เป็นการหลีกเลี่ยงความเสียหายของราก เพิ่มการทำงานของจุลินทรีย์ในดิน ช่วยทำให้ธาตุอาหารอยู่ในรูปที่เป็นประโยชน์ต่อพืช ทำให้รากมีสุภาพแข็งแรง และรากมีการแผ่กระจาย

หลักการของระบบ SRI คือ

- ปักดำกล้าข้าวอายุน้อย  (จำนวน 2-3 ใบ) ซึ่งกล้าอายุน้อยรากยังมีขนาดเล็ก เมื่อปักดำรากเกิดการฉีกขาดน้อย และเพิ่มช่วงระยะเวลาแก่ต้นกล้าข้าวในการเจริญเติบโตในแปลงผลิต

- ปักดำไม่ลึก ปักดำให้รากกระทบเทือนน้อยที่สุด ทำให้เกิดการแตกหน่อเฉพาะ primary และ secondary tiller

- ปักดำกล้าที่ระยะห่าง  (30x30, 40x40) cm เพิ่มการแตกหน่อต่อกอ เพื่อให้ได้จำนวนหน่อต่อกอสูง โรคและแมลงระบาดน้อย สะดวกในการใช้เครื่องมือในแปลงและการเดินสำรวจในแปลง

-  ดินชื้นแต่น้ำไม่ท่วม

- ดินแห้งแตกสลับเปียก เป็นการเพิ่มช่องว่างอากาศหรือ O2 ในดิน ทำให้จุลินทรีย์พวก aerobic ทำงานได้ดี เนื้อดินจับตัวแน่น ทำให้ทำงานสะดวกในการปฏิบัติงานในแปลง ลดการเกิดก๊าซ CH4 แทนระบบการปลูกข้าวแบบน้ำขัง ลดการระบาดของโรคที่เกิดจากเชื้อแบคทีเรียและหอยเชอรี่

- เพิ่มอินทรียวัตถุในดิน และการเตรียมดินที่ดี

 

การดำเนินงานวิจัยเพื่อผลิตเมล็ดพันธุ์ข้าวที่ดี

ในฤดูนาปี พ.ศ. 2555 ได้เริ่มต้นดำเนินการวิจัยการเมล็ดพันธุ์ข้าวที่ดีโดยเน้นการคัดเลือกเมล็ดพันธุ์ข้าวพันธุ์ท้องถิ่นให้บริสุทธิ์ตรงตามสายพันธุ์ กำจัดต้นพันธุ์ปน ซึ่งในปีแรกได้เน้นการกำจัดพันธุ์ปนในแปลงที่ต้องการนำเมล็ดพันธุ์ไปใช้ต่อในฤดูนาปี พ.ศ. 2556 และในขณะเก็บเกี่ยวต้องแยกเก็บระหว่างข้าวที่เป็นเมล็ดพันธุ์และข้าวที่นำไปบริโภค ป้องกันอย่าให้เกิดการปนเปื้อน

ซึ่งในฤดูนาปี พ.ศ. 2555 ดำเนินการวิจัยใน 2 พื้นที่ คือ สถานีเกษตรหลวงอินทนนท์ ทำการคัดพันธุ์ บือพื่อ มีเกษตรกรเข้าร่วมจำนวน 3 ราย และศูนย์พัฒนาโครงการหลวงแม่ทาเหนือทำการคัดพันธุ์สันป่าตอง 1 มีเกษตรกรเข้าร่วมจำนวน 6 ราย ผลปรากฏว่า เกษตรกรได้ดำเนินการกำจัดต้นพันธุ์ปนด้วยความเข้าใจที่ถูกต้อง และเก็บเกี่ยวแยกผลผลิตเมล็ดพันธุ์ออกจากข้าวบริโภค กล่าวคือ กำจัดต้นพันธุ์ปนในระยะแตกตอ ระยะโผล่รวง และระยะโน้มรวง โดยกำจัดต้นที่แสดงอาการของโรคเขี้ยวเตี้ย (ต้นแคระแกรน) โรคใบสีส้ม โผล่รวงก่อน สูงกว่าต้นอื่น ต้นข้าวที่ทรงกอ สีใบ สีดอกแตกต่างจากพันธุ์ที่ต้องการ (ดังภาพ 4) และในระยะเก็บเกี่ยว เกษตรกรเจ้าของแปลงทำการเกี่ยวข้าวแปลงเมล็ดพันธุ์เองซึ่งแยกจากการลงแขกเกี่ยวข้าวทั้งหมด

          และในฤดูนาปี พ.ศ. 2556 ได้วางแผนร่วมกับเกษตรกรผู้ปลูกข้าวเพื่อดำเนินงานวิจัยให้ได้เมล็ดพันธุ์ที่ดี ตรงตามสายพันธุ์และมีคุณภาพมากขึ้น โดยนำระบบการปลูกข้าวแบบประณีตผสมผสานกับระบบข้าวนาน้ำน้อย ซึ่งจะดำเนินทำงานวิจัยต่อเนื่องและใช้เมล็ดพันธุ์จากปี พ.ศ. 2555 ในการทดสอบของพื้นที่สถานีเกษตรหลวงอินทนนท์ และศูนย์พัฒนาโครงการหลวงแม่ทาเหนือ และเริ่มต้นงานวิจัยเพิ่ม 3 พื้นที่ คือ ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงแม่ลาน้อย ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงแม่แฮ และศูนย์พัฒนาโครงการหลวงหมอกจ๋าม

 

เอกสารอ้างอิง

Bouman, B.A.M. and Tuong, T.P., 2001. Field water management to save water and

         increase its productivity in irrigated rice. Agricultural Water Management.   

         49(1) :11-30.

Bouman1, B.A.M., Yang X., Wang H., Wang Z., Zhao J., Wang C. and Cheng B. 2002. Aerobic  rice (Han Dao): a new way of growing rice in water-short areas. Proceedings of  the 12th International Soil Conservation Organization Conference, 26-31 May, 2002, Beijing, China. Tsinghua University Press. Pp. 175-181.

Li, Y. H. 2001. Research and Practice of Water-Saving Irrigation for Rice in China.  

         Water-Saving Irrigation for Rice. Proceedings of an International Workshop            

         Held in Wuhan,China. 23-25 March 2001.

http://www.gotoknow.org/posts/436181